Zephyrnet-logo

Gevoel, gevoeligheid en supergeleiders

Datum:

Jonathan Monroe was het niet eens met zijn promotor - met respect. Ze moesten een meten supergeleidende qubit, een klein circuit waarin de stroom voor altijd kan stromen. De qubit zendt licht uit, dat informatie over de toestand van de qubit bevat. Jonathan en Kater versterken het licht met een versterker. Ze hadden veel versterkers gemaakt, maar geen enkele had gewerkt. Jonathan stelde voor om hun strategie te veranderen - met een beleefdheid waartegen Emily Post geen bezwaar had kunnen maken. Jonathans begeleider, Kather Murch, stelde voor om het protocol dat ze vaak hadden uitgevoerd te herhalen.

"Dat is de definitie van krankzinnigheid," gaf Kater toe, "maar ik denk dat experiment daar iets van moet betrekken."

Ik heb de uitwisseling via Skype bekeken, met meer interesse dan ik zou hebben gezien naar de Oscars. Ik hoop op een dag Ik zal een dergelijk debat kunnen meewegen, ondanks dat ik als theoreticus werk. Op een dag zal ik samenwerken met voldoende experimentalisten om inzicht te ontwikkelen.

Ik werk samen met Jonathan en Kater aan een experiment dat coauteurs en ik in hebben voorgesteld een krant geblogd over hier.. Het experiment concentreert zich op een onzekerheidsrelatie, een ongelijkheid van het soort dat Werner Heisenberg in 1927 vereeuwigd heeft. Onzekerheidsrelaties impliceren dat, als je de positie van een kwantumdeeltje meet, het momentum van het deeltje geen goed gedefinieerde waarde meer heeft. Als u het momentum meet, houdt het deeltje op een goed gedefinieerde positie te hebben. Onze onzekerheidsrelatie houdt in zwakke metingen. Het zwak meten van de positie van een deeltje verstoort het momentum niet veel en vice versa. We kunnen de onzekerheid interpreteren in termen van informatieverwerking, omdat we de ongelijkheid casten in termen van entropieën. entropie, beschreven hier., zijn functies die kwantificeren hoe efficiënt we informatie kunnen verwerken, bijvoorbeeld door gegevens te comprimeren. Jonathan en Kater controleren onze ongelijkheid en onderzoeken de implicaties ervan met een supergeleidende qubit.

Met chip

Ik had te weinig ervaring om de kant van Jonathan of van Kater te kiezen. Dus ik keek en overwoog hoe hun meningen zouden klinken als ze over theorie zouden worden uitgedrukt. Probeer ik steeds opnieuw een strategie, in de hoop mijn resultaten te veranderen zonder mijn aanpak te veranderen? 

Bij het Perimeter Instituut voor Theoretische Fysica moesten Masters-studenten een half jaar cursusmateriaal slikken in weken. Ik vroeg me af of ik ooit iets van het materiaal zou begrijpen. Maar een deel van dat materiaal dook tijdens mijn doctoraat op. Nogmaals, ik woonde lezingen bij over Einsteins algemene relativiteitstheorie. Nogmaals, ik werkte aan problemen met waarnemers in een vrije val. Nogmaals, ik berekende covariante derivaten. Het materiaal zakte naar binnen. Ik besloot nooit meer de vraag te stellen of ik een concept kon begrijpen. Ik begrijp een concept misschien niet vandaag, of morgen, of volgende week. Maar als ik genoeg tijd en moeite besteed, koos ik ervoor om te geloven, ik zal leren.

Mijn beslissing was gebaseerd op ervaring en lessen, gegeven door onderwijspsychologen, die ik op de universiteit had gevolgd. Ik had bestudeerd hoe hersenen veranderen tijdens het leren en hoe pauzes de veranderingen versterken. Gevoel, dacht ik, onderbouwen mijn beslissing - hoewel verwachten dat de resultaten zullen veranderen, terwijl strategieën statisch blijven, klinkt krankzinnig.

Oude dekking

Ligt zin aan de suggestie van Kater, vergeleken met krankzinnigheid, om versterkers te blijven fabriceren als voorheen? Hij heeft tijdens onze samenwerking vele malen cynisme uitgesproken: Experiment moet wat krankzinnigheid inhouden. Het experiment zal waarschijnlijk niet lang werken. Meer dingen zullen waarschijnlijk breken. 

Jonathan en ik zijn het met hem eens. Experimenten hebben de reputatie dat ze breken, en Kater heeft de reputatie experimenten te kennen. Toch blijft Jonathan - met professionaliteit en beleefdheid - optimistisch dat andere methoden zullen zegevieren, dat we onze doelen vroegtijdig zullen bereiken. Ik hoop dat Jonathan optimistisch blijft, en ik denk dat Kater dat ook hoopt. Hij profeteert somberheid met een kwart van een glimlach, en zijn staat van dienst spreekt hem tegen: een paar maanden geleden ontmoette ik een theoreticus die jaren eerder met Kater had samengewerkt. De theoreticus verwonderde zich over de snelheid waarmee Kater had gewerkt. Een theoreticus zou een experiment voorstellen, en boom- het voorstel zou werken.

Zeemonsters

Misschien lachte geluk over de implementatie. Maar geluk sluit goed aan bij het gevoel dat ten grondslag ligt aan de mening van Kater: bij experimenten zijn factoren betrokken die u niet kunt controleren. Voer eenmaal een protocol uit en dit kan mislukken omdat de temperatuur te hoog is gestegen. Implementeer het protocol opnieuw en het zou kunnen mislukken omdat een vrachtwagen langs uw gebouw reed en het tafelblad trilde. Implementeer het protocol opnieuw en het kan mislukken omdat je tegen een knop botste. Implementeer het protocol een vierde keer, en het kan lukken. Als u een protocol vaak herhaalt, kan uw omgeving veranderen en uw resultaten wijzigen.

Sense ligt ook aan de basis van Jonathans bezwaren tegen Katers meningen. We vergroten onze slaagkansen als we het blijven proberen. We halen energie om te blijven proberen uit creativiteit en optimisme. In opstand komen tegen de zin van onze promovendi is dus verstandig. Terwijl ik naar het Skype-gesprek keek, vroeg ik me af of Kater, de student, bezwaar had gemaakt tegen onheilsprofetieën zoals Jonathan deed. Kater ademt de soberheid van een vaste professor maar de oneerbiedigheid van een Californiër die zijn haar iets lang draagt ​​en zijn trouwring tatoeëert. Wetenschap gedijt op de soberheid en de oneerbiedigheid.

Groene dekking

Wie heeft het argument van Jonathan en Kater gewonnen? Beide, denk ik. Vorige week meldden ze dat ze versterkers hebben gemaakt die werken. Het laboratorium volgde een protocol vergelijkbaar met hun oude, maar met meer consciëntieusheid. 

Ik kijk er naar uit om te zien wie het debat wint over hoe lang de rest van het experiment duurt. Hoe dan ook, check out Jonathan praat over ons experiment als u de March Meeting van de American Physical Society bijwoont. Jonathan zal op donderdag 5 maart om 12:03 uur spreken in kamer 106. Houd ook onze paper in de gaten - die debuteert zodra Jonathan de versterker overhaalt om te synchroniseren met zijn qubit.

Bron: https://quantumfrontiers.com/2020/02/23/sense-sensibility-and-superconductors/

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img